基于植被羰基硫通量估算陆地生态系统总初级生产力研究进展

摘要：

羰基硫(COS)是大气中的长周期痕量气体,其分子结构、对流层大气混合比的昼夜和季节动态类似于二氧化碳(CO2).植物光合作用及其水解过程中,受扩散通路导度和酶活性影响,气孔的COS与CO2吸收紧密相关,同时,植物自养呼吸并不释放COS.最新研究中,采用植被COS通量直接指示生态系统总初级生产力(GPP).综述了植被COS通量与光合作用中碳固定过程的关联机制,以及采用涡度相关观测、整合大气COS监测和生态系统过程模型等方法开展植被COS通量与GPP研究的最新进展,探讨了关键生态过程和参数,发现方法存在以下瓶颈:(1)生理过程、尺度效应和解析效应影响了COS与CO2的叶片相对吸收率,(2)观测与模拟手段有待进一步耦合,(3)全球COS观测密度限制了方法验证,(4)硫循环过程影响了多区域模拟精度.方法发展的前沿领域包括:(1)开展重点地区植被COS通量观测,(2)提高COS卫星柱浓度的覆盖范围,(3)完善生态系统过程模型的COS吸收机理.展望未来研究关注的科学问题是:对于亚热带等尚待开展COS连续观测的区域,采用植被COS通量直接代理GPP的精度和不确定性.

关键词：羰基硫、通量、涡度相关、生态系统过程模型、总初级生产力

所属期刊栏目：43

分类号：X502;X171.1;Q148

资助基金：中国科学院科研仪器设备研制项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共20页

页码：7841-7860